摘要:軟弱土主要是抗剪強度差,滲透性較小,壓縮性較高的土,如疏松的沙質(zhì)土壤,雜填土,泥漿,淤泥質(zhì)土等。由軟土層組成的地基被稱為軟弱地基。軟弱地基沒有經(jīng)過加固,就不宜作為建筑物的基礎(chǔ)。應(yīng)根據(jù)不同基礎(chǔ)的特點,選擇合理的加固方法,這是采用軟地基存在的最重要的問題。本文主要介紹軟弱地基加固工作方案;工程加固方法分類,合理的對加固方法進行選擇,強化施工管理等方面的主要問題。
關(guān)鍵詞:軟弱;地基加固;方法
中國人口眾多,城鄉(xiāng)建設(shè)的發(fā)展日益迅速,建設(shè)所需用地變得更加緊張,因此利用軟弱地基,充分采用地基加強技術(shù)進行處理也得到了普遍的認(rèn)識。對于軟基處理的方法,目前國內(nèi)外已經(jīng)有四,五十種,因此可以根據(jù)軟弱地基的不同特點,合理選擇相應(yīng)的方法,同時還要考慮經(jīng)濟方面的問題。一旦選擇的方法不當(dāng),就很難達到加固的目的,因此就會在經(jīng)濟上,時間上造成浪費和損失。
1軟弱地基加固處理方法的分類
1.1換填
( 1 )擠壓充填法(主要包含爆破補填法和強制擠壓填入法)( 2 )挖填法 。
1.2壓實
( 1 )重錘夯實法; ( 2 )振動壓實法; ( 3 )強力壓實方法; ( 4 )機械壓實法。
1.3排水
( 1 )重力排水(主要包括井點排水法、淺集水坑排水辦法和深井排水法3種);(2 )加壓排水系統(tǒng),其中包括堆載砂井法,填土預(yù)壓法以及堆載沙袋法;( 3 )漏吸(用生石灰打樁的方法);( 4 )真空排水(采用真空抽離的方式排水);( 5 )電滲排水法;( 6 )強制排水(主要包括塑料排水板排水法,毛細管干燥方法和紙板排水法)。
1.4固結(jié)
(1 )冷凍固結(jié)的方法(主要包括兩種方法:液氮低溫冷凍法和酰氯法),(2)熱加固方法,(3)灌入固結(jié)法(主要分為藥物灌注,灌注水泥,真空灌漿方法,瀝青灌注和合成樹脂灌注法五種方法) ,(4)電滲加固方法(主要有電滲硅化法和離子交換法2種)。(5)化學(xué)加固法(單流體或雙流體方法) ,
1.5混合
( 1 )深層攪拌處理(主要包括深層攪拌和旋噴樁兩個方法),(2)表面混合處理(主要有添加材料混合方法,凝結(jié)沉淀法以及顆粒級配的方法3個主要方法 )。
1.6壓實
( 1 )碎石樁法; ( 2 )擠密砂樁法(振動,沖擊,旋入出孔); ( 3 )擠密土樁法; ( 4 )振動打樁。
2軟弱地基加固方法的合理選擇
2.1根據(jù)地質(zhì)條件選擇加固方法
軟弱地基具有比較復(fù)雜的狀態(tài),需要根據(jù)不同的地質(zhì)條件,選擇的相應(yīng)的加固方法。
( 1 )軟弱土層的厚度。土層比較薄時,沉降的幅度會比較小,整合時間就會比較短,軟弱土基厚度不會超過4- 5m時,簡單的采用加固方法對表面進行處理。當(dāng)土層厚度較大時,加固的困難將會比較大,可以采用垂直排水法(砂井,袋裝砂井,硬紙板或塑料板排水)或擠密樁法等處理方法進行基礎(chǔ)加固。
( 2 )上中有無存在排水層。當(dāng)排水砂層存在時,土壤厚度在3 ?4米之間時,地基的固結(jié)就會比較簡單,無需使用深層砂樁加固的方法,使用表面強化的方法,選擇逐步加固法和堆載預(yù)壓法等方法。
如果沒有良好的引流砂層時,所設(shè)置的排水距離長,強度增長緩慢,可以利用垂直排水井來加快沉降的速度,還可以與堆載預(yù)壓法并用,從而能夠提高處理的效果。
(3)粘土和沙子層交替布置時。地基的穩(wěn)定性和沉降問題就會少,但要考慮砂層的液化問題,這時適宜采用填土壓實法進行加固。
( 4 )軟弱地基出現(xiàn)傾斜。這是就會出現(xiàn)繼續(xù)垂直和水平的地面下沉,所造成的建筑物沉降也不統(tǒng)一,這就需要在較薄弱處采用軟土換填法進行加固(如預(yù)壓法等)。
( 5 )不同土壤質(zhì)量的影響。淤泥施工時時,地基具有較差的滲透性,可使用砂井排水法或電滲法進行加固,這種方法使得加固強度較高。厚的黑色淤泥層,可使用分階段預(yù)壓固結(jié)法進行加固,效果比較好。當(dāng)存在粘土和淤泥地基時,地基的透氣性較差,孔隙承受的壓力較大,可導(dǎo)致長期沉降和滑坡現(xiàn)象,這就需要采取電滲法,真空排水法,重力引流法以及液體灌裝法等進行加固。當(dāng)在沙質(zhì)地基上時,存在的問題較少,對于海岸或新填的砂上則要將液化現(xiàn)象考慮在內(nèi)。預(yù)防液化的條件是:砂地基的相對密度的增加;增加地基的有效應(yīng)力;地基的通透性也要改變,增加基礎(chǔ)的透水性;排水距離要縮短,從而減小孔隙的壓力。采用的方法主要有降低水位法,碎石墊層法,土工布以及竹條加鋼筋法,這樣所得到的效果比較好。
2.2設(shè)計時應(yīng)考慮用地、工期及用料情況
( 1 )施工現(xiàn)場的占地應(yīng)該比較多,這樣能夠滿足施工的需要,如在進行緩坡堆載時,能夠獲得更好的穩(wěn)定性,堆載預(yù)壓的過程中還應(yīng)考慮儲存、運輸、堆放等,場地占用較大。
( 2 )持續(xù)時間不宜過短,要有充足的施工時間,選擇緩速的加載施工方法,增長基礎(chǔ)穩(wěn)固時間,后期存在的問題也會很少。
( 3 )為了使材料工程物盡其用,選擇現(xiàn)成的材料,這是進行基礎(chǔ)加固時應(yīng)該考慮的重要因素。例如:當(dāng)使用砂墊層的方法時,可以選用河沙,其透氣較好,同時也可以選用山砂,但是山砂的運輸和堆放比較困難,山砂中細粒土的含量比較少。地下水位以下的部分,可以選用碎石,粗砂等材料,這種材料具有良好的透氣性,同時還要考慮材料的堆放空間。
當(dāng)使用回填夯實法時,不需要特殊材料,但應(yīng)該需要有一個較好的取土場。當(dāng)使用預(yù)壓法時,填土的轉(zhuǎn)移問題要提前考慮,同時還要考慮排水渠的設(shè)置。
2.3根據(jù)場地環(huán)境條件選擇加固方法
同時還要考慮加強基礎(chǔ)是對周圍環(huán)境所造成的影響。例如:新的填充土對原來的路面,房屋產(chǎn)生的壓力,施工過程的噪音對周圍居民的滋擾,注意降低噪音。使用填土堆載時,有大量的土料運進和運出施工現(xiàn)場,將會影響交通和周圍環(huán)境衛(wèi)生;采用降低水位法時要考慮對周圍地面的影響。
2.4根據(jù)結(jié)構(gòu)物條件選擇加固方法
要對結(jié)構(gòu)物的等級進行考慮,體系結(jié)構(gòu),橫截面形狀,底座的深度,以及使用要求和其它因素對建筑材料加固方法的影響,特別是對于存在地下結(jié)構(gòu)(地下室,涵洞,地下鐵路或水平結(jié)構(gòu)不同時,對于沉降不均勻現(xiàn)象應(yīng)給予特別的注意。在結(jié)構(gòu)的上部需要采取一定的措施,從而使上部和下部能夠協(xié)調(diào)一致。
總之,加固方法的選擇,要對設(shè)計方法的可靠性進行考慮,從而使得加固施工和后續(xù)維護更加便捷,同時還要考慮工程材料的獲取,工程造價,時間等因素,并進行綜合研究,進而選用合理的方法。
3如何加強軟弱地基加固工程的施工管理
( 1 )建設(shè)項目管理,主要包括施工進程安排,所需的設(shè)備,人工,材料,空間和安全生產(chǎn)等反面。
( 2 )建設(shè)工程質(zhì)量管理,要有名確的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格按要求執(zhí)行,對各個環(huán)節(jié)的檢查要嚴(yán)格。
( 3 )建設(shè)工程項目管理要根據(jù)設(shè)計和施工的要求,力求減少開支,提高勞動效率,對于人力和機械的使用要合理,避免工程事故的發(fā)生。由于地基的穩(wěn)固需要一定的時間,所以要盡早安排地基的加固施工,不能影響后期的作業(yè),而且能夠通過調(diào)整建設(shè)速度,以確?;A(chǔ)的穩(wěn)定和安全。
總之,加固方法的選擇,需要通過仔細的對初步設(shè)計進行比較,進而選定簡單,可靠,成本低的加固方法。
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